گیربکس مجموعه‌ای است که با بهره‌گیری از سایر تجهیزات سیستم انتقال نیرو، مقدار توان خروجی موتور را به نسبت‌های گوناگون (بسته به فرمان راننده)به چرخ‌ها رسانده و سرعت مدنظر راننده را فراهم می‌کند. اگر بخواهیم اندکی علمی‌تر به این فرآیند نگاه کنیم باید گفت که با افزایش دور موتور، توان و گشتاور آن نیز افزایش می‌یابد، اما در کنار افزایش دور موتور اصطکاک قطعات نیز افزایش یافته و باعث می‌شود بخش قابل توجهی از توان و گشتاور موتور کاهش پیدا کند.
بر اساس منحنی عملکرد موتور، محدوده‌ای از دور موتور با عنوان «حداکثر راندمان» وجود دارد که تمامی کمپانی‌ها سعی دارند طراحی‌های خود را به‌نحوی انجام دهند که موتور در این محدوده کار کند. بدین منظور گیربکس یا جعبه‌دنده طراحی و در خودروها نصب می‌شود تا بدون اینکه موتور از محدوده از حداکثر دور راندمان خارج شود، دور و سرعت متفاوتی به چرخ‌ها انتقال یابد. در ادامه با بخش‌های مختلف گیربکس از جمله ماهک گیربکس آشنا خواهیم شد.
انواع جعبه دنده یا گیربکس
- جعبه‌دنده دستی
- جعبه‌دنده نیمه‌اتوماتیک
- جعبه‌دنده اتوماتیک
- جعبه‌دنده ترکیبی
- جعبه‌دنده متغیر پیوسته (CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION) یا CVT
اجزای گیربکس
1-دسته‌دنده
دسته‌دنده، در دسترس‌ترین قطعه از سیستم گیربکس است که به‌صورت یک میله فلزی در داخل کابین نمایان شده و محل دنده‌های مختلف (از دنده 1 تا عقب)، مدلی شبیه H دارد البته در خودروهای اتوماتیک داستان کاملا متفاوت است و حتی شاید خبری از دسته‌دنده به صورت فلزی نباشد.
2-میل ماهک
پس از دسته‌دنده، میل ماهک قرار دارد که از یک سمتی به دسته‌دنده و از سمت دیگر به ماهک وصل شده‌است. مکانیزم حرکت میل ماهک دنده میتواند به‌صورت یکی از موارد زیر باشد:- دستی
- الکتریکی
- خلائی
- هیدرولیکی
با توجه به آن‌که در حال حاضر مکانیزم حرکت میل‌ماهک به‌صورت دستی یا الکتریکی است صرفا به بررسی این دو مورد خواهیم پرداخت.
روش دستی
در روش دستی، تعویض دنده توسط راننده صورت می‌گیرد که بسته به خودرو میتواند تعداد متفاوتی داشته باشد؛ به‌عنوان مثال در یک خودرو 4 سرعته (4 دنده)، سه میل ماهک دنده وجود دارد که یکی از آن‌ها جهت جابه‌جایی کشویی دنده 1 و 2، میل ماهک دوم برای جابه‌جایی کشویی دنده 3 و 4 و میل ماهک گیربکس آخری جهت دنده عقب به‌کار می‌رود.روش الکتریکی
اساس کار این روش بر روابط الکترومغناطیسی استوار است؛ بدین ترتیب که در این نوع جعبه‌دنده‌ها مگنت‌هایی با هسته‌های آهنی وجود دارند که با ماهک‌ها در ارتباط هستند. تعدادی سیم‌پیچ نیز در جعبه‌دنده قرار دارند و همواره صرفا یکی از این سیم‌پیچی‌ها دارای جریان الکتریکی و انرژی بوده و مسیر جریان سایر سیم‌پیچی‌ها مسدود است.قطعات گیربکس
در این بخش قصد داریم به برخی قطعات گیربکس اشاره کنیم که دانستن اطلاعاتی در مورد آن‌ها میتواند به افزایش عمر هر یک از این قطعات کمک کند.1-ماهک
ماهک دنده، قطعه‌ای کمانی شکل است که با حرکت آن، کشویی دنده حرکت کرده و در نتیجه چرخ‌دنده مدنظر وارد کار شده و سرعت خودرو تغییر می‌کند. حرکت ماهک دنده نیز از طریق میل ماهک و براساس روش‌های ذکر شده تامین می‌شود. همان‌طور که مشخص است به‌ازای هر میل ماهک، یک ماهک در گیربکس وجود دارد.2-کشویی دنده
کشویی دنده هم در قسمت داخلی و هم خارجی دارای شیار است. شیار بیرونی مخصوص ماهک دنده بوده و شیارهای داخلی نیز جهت ارتباط با چرخ‌دنده‌ها تعبیه شده‌است. با اعمال تغییر دنده، ماهک بر روی شیار بیرونی کشویی قرار گرفته و کشویی نیز در ارتباط با چرخ‌دنده مذکور قرار گرفته و در نهایت کشویی و چرخ‌دنده هم‌سرعت می‌شوند.یکی از مشکلاتی که میتواند در فرآیند تعویض دنده رخ دهد حرکت همزمان دو ماهک است که باعث می‌شود دو دنده جعبه‌دنده، همزمان وارد مدار شوند؛ این موضوع باید همزمان در دو دور متفاوت وجود داشته باشد که عملا شفت خروجی نمی‌تواند به صورت همزمان، با دو سرعت متفاوت دوران کند؛ در نتیجه برای جلوگیری از این امر مکانیزمی تحت عنوان مکانیزم محدودکننده ماهک دنده طراحی شده‌است تا مانع از قفل جعبه‌دنده و آسیب‌های احتمالی شود.
3-چرخ دنده
چرخ‌دنده‌ها را شاید بتوان مهم‌ترین قسمت گیربکس دانست که در خودروهای سواری بر اساس دو مفهوم راستای انتقال توان و فرم دندانه تقسیم‌بندی می‌شوند. از لحاظ راستای انتقال توان، چرخ‌دنده‌ها به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:- موازی محور
- عمود محور
- محور متنافر
چرخ‌دنده‌ها به لحاظ فرم دندانه نیز به دو نوع دندانه ساده و مارپیچ تقسیم می‌شوند.
با توجه به آن‌که گیربکس یکی از حیاتی‌ترین سیستم‌های موجود در خودرو است باید نسبت به نگهداری آن بسیار دقت کرد. بدین منظور به موارد زیر دقت کنید:
